環(huán)境工程造紙污水處理畢業(yè)設(shè)計(jì)

西南科技大學(xué)本科畢業(yè)生論文 I制漿造紙廢水處理站的設(shè)計(jì)摘要：造紙廢水已成為水體污染重要污染源。該類廢水有機(jī)物濃度高、懸浮物多，因此厭氧技術(shù)成為造紙廢水處理中不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。結(jié)合造紙廢水的水質(zhì)特點(diǎn)及傳統(tǒng)廢水處理工藝，本設(shè)計(jì)把成熟處理方法和先進(jìn)技術(shù)以及節(jié)能裝置相結(jié)合，選用 UASB+SBR 的聯(lián)合處理工藝，污水經(jīng)過纖維回收機(jī)，再進(jìn)入調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量及 pH，再由 UASB 進(jìn)行厭氧處理，后進(jìn)入 SBR 池進(jìn)行好氧處理，通過處理，該廢水可達(dá)標(biāo)排放，處理后的污水再排入城市污水管道。本設(shè)計(jì)對(duì)造紙廢水的處理具有一定的借鑒意義。本設(shè)計(jì)主要包括：設(shè)計(jì)說明書（主要內(nèi)容有工藝流程設(shè)計(jì)、處理構(gòu)筑物和設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算、投資估算等） ；設(shè)計(jì)圖紙（包括繪制平面布置圖、高程布置圖、管道布置圖和主要構(gòu)筑物詳圖等） 。關(guān)鍵詞：造紙廢水； UASB+SBR 工藝；設(shè)計(jì)西南科技大學(xué)本科畢業(yè)生論文 IIThe Design Of Treatment Plant Of Pulp And Papermaking Wastewater Abstract: Become of high organic concentrations and suspended solids, the papermaking wastewater has been one mainly pollution source of water. And the method of anaerobic technology is adopted to treat papermaking wastewater by degrees.According to characteristics of papermaking wastewater, traditional wastewater treatment process and advanced Energy-Saving device, this paper elects the joint UASB + SBR process to treat sewage: fiber is recycled from sewage by Fiber-Recycling machine, re-entry adjustment pool of water and pH, and then carried out by the UASB anaerobic treatment, the following is to enter the SBR tank for aerobic treatment, through treatment, the wastewater can be discharged, treated and then discharged into the sewage pipeline. The design of wastewater treatment of paper making has a certain reference. This design include: the design specification (the design process mainly to deal with the design of structures and equipment, the investment estimates, etc.); design drawings (including floor plan drawing, elevation layout, piping layout and details of major structures such as ). Keywords: Papermaking wastewater, UASB + SBR Process, Design西南科技大學(xué)本科畢業(yè)生論文 III目錄第 1 章 前言 .11.1 造紙廢水的簡(jiǎn)介 .11.1.1 引言 .11.1.2 造紙廢水處理的實(shí)際意義 .11.1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .11.1.4 處理工藝現(xiàn)狀 .11.1.5 工程設(shè)計(jì)方案的選擇原則 .31.2 設(shè)計(jì)概況 .41.2.1 設(shè)計(jì)名稱 .41.2.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 .41.2.3 設(shè)計(jì)主管單位 .41.2.4 設(shè)計(jì)編制原則 .41.2.5 工程技術(shù)采用的主要技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) .5第 2 章 工程概況 .62.1 設(shè)計(jì)的基本規(guī)劃 .62.1.1 處理方案的選擇 .62.1.2 污水治理規(guī)劃與對(duì)策 .62.1.3 污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)模 .62.1.4 水質(zhì)目標(biāo) .62.2 工程技術(shù)參數(shù) .72.2.1 設(shè)計(jì)規(guī)模 .72.2.2 污水量變化系數(shù) .72.2.3 設(shè)計(jì)水質(zhì)指標(biāo) .72.2.4 設(shè)計(jì)水的排放效果 .72.2.5 污水的排放 .72.3 廠址選擇 .7西南科技大學(xué)本科畢業(yè)生論文 IV2.3.1 廠址選擇條件 .72.3.2 交通運(yùn)輸和水電 .8第 3 章 工程計(jì)算 .93.1 工程設(shè)計(jì) .93.1.1 處理工藝 .93.1.2 工藝流程 .93.1.3 工藝說明 .93.1.4 處理水的去向 .103.1.5 污泥的處理及出路 .103.2 主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 .103.2.1 纖維回收機(jī) .103.2.2 集水調(diào)節(jié)池 .113.2.3 UASB 反應(yīng)器的設(shè)計(jì) .133.2.4 SBR 反應(yīng)器的設(shè)計(jì) .173.2.5 污泥濃縮池的設(shè)計(jì) .22第 4 章 管道計(jì)算 .254.1 管道的選型計(jì)算 .254.1.1 污水管道的選型原則 .254.1.2 污水管道的選型 .254.1.3 污泥管道的選型 .25第 5 章 總體設(shè)計(jì) .265.1 平面布置 .265.2 管道水力損失計(jì)算 .275.3 高程布置 .275.3.1 高程布置原則 .275.3.2 高程確定 .285.4 儀表及自控設(shè)計(jì) .295.4.1 設(shè)計(jì)說明 .29西南科技大學(xué)本科畢業(yè)生論文 V5.4.2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) .295.4.3 系統(tǒng)構(gòu)成 .305.4.4 中心控制室 .30第 6 章 工程概算 .316.1 人員配置 .316.2 廢水處理廠造價(jià)概算 .316.3 經(jīng)濟(jì)概算 .32第 7 章 安全與節(jié)能 .347.1 環(huán)保措施 .347.2 節(jié)約能源 .34第 8 章 結(jié)論與建議 .358.1 結(jié)論 .358.2 建議 .35致謝 .36參考文獻(xiàn) .37西南科技大學(xué)本科畢業(yè)生論文1第 1 章 前言1.1 造紙廢水的簡(jiǎn)介1.1.1 引言隨著我國(guó)造紙業(yè)的迅速發(fā)展，造成環(huán)境污染尤其是水的污染越來，據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，目前我國(guó)有大中小型造紙廠總數(shù) 10000 余家，年排放廢水量高達(dá) 40 多億立方米，占全國(guó)工業(yè)總排放量的 18.6%；從廢水中污染物排放量看，排放廢水中 COD 約占全國(guó)工業(yè) COD 總排放量的 44.0%；從色度排放量看，制漿造紙業(yè)、紡織印染和制革更是穩(wěn)居前三位。所以制漿造紙廢水的排放給環(huán)境帶來了極大壓力，也帶來了一系列與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不相適應(yīng)的問題。在許多地區(qū)，制漿造紙帶來的污染已經(jīng)或正在成為當(dāng)?shù)刂饕奈廴驹?。如何在保證造紙業(yè)健康發(fā)展的同時(shí)，改善人們生活和居住環(huán)境，提高生活質(zhì)量，加快社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐，是當(dāng)前國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)重要任務(wù)。隨著我國(guó)造紙業(yè)的迅速發(fā)展，造紙廢水污染將不斷加劇，其污染防治迫在眉睫。1.1.2 造紙廢水處理的實(shí)際意義 1-2造紙廢水由于有機(jī)物濃度高的特點(diǎn)，帶來嚴(yán)重的水質(zhì)污染問題，不僅影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而且還危及生態(tài)安全，并對(duì)人的生命健康產(chǎn)生有害影響。鑒于造紙廢水具有很大的危害性，所以必須經(jīng)過專門的污水處理廠進(jìn)行凈化、消毒等處理，才能排入城市水管道或環(huán)境水體，這樣才能保證良好生態(tài)環(huán)境和人民的身體健康。1.1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)外造紙發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于制漿造紙廢水的治理一直不遺余力，從環(huán)境立法上對(duì)廢水排放更是從嚴(yán)要求。我國(guó)制漿造紙工業(yè)產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng)已居世界第三位，導(dǎo)致森林資源匱乏，不得不以非木纖維尤其是禾草原料制漿造紙?jiān)偌邮瞧髽I(yè)規(guī)模過小，設(shè)備簡(jiǎn)陋工藝落后，從而導(dǎo)致造紙業(yè)污染及其嚴(yán)重，甚至有“一個(gè)小造紙廠污染一條河” 的說法。所以造紙廢水的有效處理和排放是目前的迫切需求。1.1.4 處理工藝現(xiàn)狀 3目前制漿造紙廢水處理按其流程，可分為以下處理工藝：一級(jí)處理工藝由濾池、調(diào)節(jié)池組成。由于制漿造紙廢水有機(jī)污染物濃度高，懸西南科技大學(xué)本科畢業(yè)生論文2浮物高，為了降低二級(jí)處理工藝的污染負(fù)荷量，采用化學(xué)混凝和絮凝氣浮工藝或沉淀處理工藝作為強(qiáng)化一級(jí)處理的系統(tǒng)也日趨增多。二級(jí)處理工藝目前主要以生物厭氧處理和生物好氧處理為主導(dǎo)工藝。生物厭氧處理多為上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)，而好氧部分選擇性比較大，有活性污泥法、生物膜法、氧化溝法、SBR 法和兩段活性污泥法等。為了降低制漿造紙廢水的處理成本，減少污水處理的投資費(fèi)用，實(shí)際處理工程中經(jīng)常進(jìn)行各種處理方法的組合，最大限度的發(fā)揮各段處理工藝的優(yōu)勢(shì)，提高處理效果。而近年來我國(guó)對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求進(jìn)一步提高，對(duì)造紙行業(yè)排放水要求更加嚴(yán)格，二級(jí)生物處理法處理后的制漿造紙廢水再進(jìn)行三級(jí)處理，使處理后的水更加清澈，成為可再用的資源。三級(jí)處理技術(shù)措施主要有混凝沉淀法、過濾法、活性碳吸附法和化學(xué)氧化法等。制漿造紙廢水主要污染成分為有機(jī)污染物，屬于高濃度有機(jī)廢水，因此制漿造紙廢水生化處理工藝已成為制漿造紙廢水處理系統(tǒng)最重要的組成部分之一。制漿造紙廢水的化處理技術(shù)與其它工業(yè)廢水處理和城市污水處理技術(shù)一樣，主要是利用微生物的吸附作用和新陳代謝作用原理處理廢水，微生物以廢水中有機(jī)物為營(yíng)養(yǎng)源，通過微生物一系列的生物過程，將高分子復(fù)雜的有機(jī)污染物分解為低分子簡(jiǎn)單物質(zhì)，使廢水經(jīng)生化處理后達(dá)標(biāo)排放。在制漿造紙廢水二、三級(jí)處理工藝中常用以下幾種處理機(jī)制：(1)上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)是厭氧處理的一個(gè)有代表性的形式。在這種反應(yīng)器中，廢水從底部均勻進(jìn)入并向上運(yùn)動(dòng)，反應(yīng)器下部為濃度較高的污泥床，上部為濃度較低的懸浮污泥床。正常情況下，有機(jī)物負(fù)荷可達(dá)到 l5kg COD/m3.d，COD去除率為 90%左右時(shí)，其污泥負(fù)荷可高達(dá) 30-50kg COD/m3.d。在利用 UASB 反應(yīng)器處理造紙廢水時(shí)，有機(jī)物體積負(fù)荷率、營(yíng)養(yǎng)平衡狀況和堿度對(duì)厭氧污泥粒化特性的影響很大。目前，該技術(shù)己被廣泛用于城市污水、制糖廢水、石油化工廢水、造紙廢水、印染廢水、制革廢水等工業(yè)廢水處理。(2)氧化溝法(DO) 氧化溝法是一種新型活性污泥法，其曝氣池呈封閉的溝渠形，廢水和活性污泥的混合液在曝氣渠道中不斷循環(huán)流動(dòng)，因此被稱為“ 氧化溝” 。氧化溝采用的水力停留時(shí)間長(zhǎng)達(dá) 1040h，污泥齡一般大于 1d，有機(jī)負(fù)荷低，僅為 0.050.15kgBOD/kgVSS .d，懸浮狀有機(jī)物在氧化溝內(nèi)可以被徹底的降解，因而已實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于延時(shí)曝氣活西南科技大學(xué)本科畢業(yè)生論文3性污泥法。目前，該技術(shù)己被廣泛用于城市污水、石油化工廢水、造紙廢水、印染廢水、制革廢水等工業(yè)廢水處理。(3)間歇式活性污泥法(SBR)SBR 是間歇式活性污泥法的簡(jiǎn)稱。它是近年來在國(guó)內(nèi)外被引起廣泛重視和研究日趨增多的一種污水生物處理新技術(shù)。廢水在同一反應(yīng)池內(nèi)按時(shí)間順序?qū)崿F(xiàn)進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水、閑置五個(gè)階段。與傳統(tǒng)活性污泥法相比， SBR 技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR 技術(shù)的核心是 SBR 反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。不設(shè)二沉池和污泥回流設(shè)備，不設(shè)調(diào)節(jié)池，將厭氧消化（或缺氧） 、好氧分解和沉降集中在同一反應(yīng)器中，通過控制時(shí)間程序完成處理運(yùn)行。SBR 是完全混合式曝氣，具有調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量的功能。近年來，SBR 法處理造紙廢水逐漸被應(yīng)用和推廣。(4)吸附生物降解法(AB 法 )AB 工藝是吸附生物降解(Adsorption-Biodegradation)工藝的簡(jiǎn)稱。其由 A 段吸附絮凝池和 B 段生物氧化兩個(gè)曝氣池串聯(lián)而成。兩段有各自的沉淀池和獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)。A 段為吸附段，該段曝氣池有機(jī)負(fù)荷高，停留時(shí)間短，在缺氧 (兼氧)環(huán)境下工作;B 段為生物氧化段，B 段曝氣池在低負(fù)荷下運(yùn)行。 AB 法與傳統(tǒng)的生物處理法相比，在去除效率、運(yùn)行穩(wěn)定性、工程投資和運(yùn)行費(fèi)用方面均具有明顯的優(yōu)勢(shì)。近年來被廣泛應(yīng)用于城市污水處理和工業(yè)廢水處理中。(5)生物接觸氧化法生物接觸氧化法目前在制漿造紙廢水處理工藝得到較多的應(yīng)用。它是生物濾池(生物膜法)和活性污泥法的結(jié)合產(chǎn)物。與活性污泥法不同的是生物接觸氧化法在氧化池中，大部分微生物附著在固體填料表面上，形成兩種懸浮附著微生物共生的形態(tài)。生物接觸氧化法用于較高工業(yè)廢水處理中，一般采用兩段處理流程，兩段法流程對(duì)于水量、水質(zhì)的沖擊負(fù)荷具有很強(qiáng)的耐沖擊能力。制漿造紙廢水由于廢水排放的瞬間性和有機(jī)污染負(fù)荷變化較大，因此采用一段法在第一段氧化池中的微生物遭受毒害時(shí)，導(dǎo)致處理能力降低，而對(duì)第二段影響較小，出水水質(zhì)仍保持穩(wěn)定。1.1.5 工程設(shè)計(jì)方案的選擇原則 4工程設(shè)計(jì)方案的選擇應(yīng)遵循三條原則：西南科技大學(xué)本科畢業(yè)生論文4（1）技術(shù)合理應(yīng)正確處理技術(shù)的先進(jìn)性和成熟性的辨證關(guān)系。一方面，應(yīng)該重視工藝所具備的技術(shù)指標(biāo)的先進(jìn)性，同時(shí)充分考慮中國(guó)的國(guó)情和工程的性質(zhì)。造紙廢水的水量大，危害也較大，所以要考慮工藝的成熟性和可靠性，在提倡技術(shù)先進(jìn)的同時(shí)，要首要考慮技術(shù)的合理，把風(fēng)險(xiǎn)降到最低。（2）經(jīng)濟(jì)節(jié)能節(jié)省工程投資是污水處理廠建設(shè)的重要前提。合理確定處理標(biāo)準(zhǔn)，選擇簡(jiǎn)捷緊湊的處理工藝，盡可能的減少占地，力求降低地基處理和土建造價(jià)。同時(shí)，必須充分考慮節(jié)省電耗和藥耗，把運(yùn)行費(fèi)用減至最低。對(duì)于我國(guó)現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)承受能力來說，這一點(diǎn)尤為重要。（3）易于管理造紙廢水的處理在我國(guó)還處于較低的水平，專業(yè)人才相對(duì)缺乏，在工藝選擇過程中，必須充分考慮到我國(guó)現(xiàn)有的運(yùn)行管理水平，盡可能的做到設(shè)備簡(jiǎn)單，維護(hù)方